制藥廢水具有成分復雜、生物毒性強、可生化性差等特點,其深度處理一直是環(huán)保領(lǐng)域的重點難點。針對此類高濃度有機廢水,我們構(gòu)建了"物化預處理-生物強化-高級氧化"三級協(xié)同處理體系,通過工藝優(yōu)化與工程實踐驗證,實現(xiàn)了COD去除率>95%、殘留<0.1mg/L的突破性成果。
在預處理階段,采用pH調(diào)控-微電解-Fenton氧化組合工藝,通過構(gòu)建Fe-C微電池效應(yīng)與·OH自由基的協(xié)同作用,使大分子有機物斷鏈降解,B/C比由初始0.18提升至0.42。特別優(yōu)化了鐵碳填料粒徑配比(3:1)及H2O2投加梯度(分三次投加),使TOC去除率達到43.2%,較傳統(tǒng)方法提升27%。
生物處理環(huán)節(jié)創(chuàng)新應(yīng)用復合式MBR系統(tǒng),耦合了厭氧氨氧化菌與好氧顆粒污泥技術(shù)。通過載體固定化技術(shù)將Anammox菌群富集度提升至42%,配合DO控制系統(tǒng)(0.3-0.5mg/L),實現(xiàn)了總氮去除率89.7%的顯著效果。膜組件采用親水改性PVDF中空纖維膜,通量穩(wěn)定在15LMH,運行周期延長至120天。
深度處理單元引入催化臭氧氧化技術(shù),自主研發(fā)的Mn-Ce/Al2O3催化劑使臭氧利用率提升至78.4%。通過CFD模擬優(yōu)化反應(yīng)器流場分布,建立pH-ORP聯(lián)動控制系統(tǒng),確?!?/span>OH產(chǎn)率峰值維持在6.2×10-12mol/L·s。工程應(yīng)用表明,該體系對特征污染物(如β-內(nèi)酰胺類)的降解效率達99.8%,出水完全滿足《化學合成類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21904-2008)特別限值要求。